《山東省高考化學一輪復習 第4章第1節(jié) 硅 無機非金屬材料課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《山東省高考化學一輪復習 第4章第1節(jié) 硅 無機非金屬材料課件（51頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第第1節(jié)硅無機非金屬材料節(jié)硅無機非金屬材料 點面導圖點面導圖考向分析考向分析本節(jié)高考重點考查：本節(jié)高考重點考查： (1)硅單質及其重要化合物的主要性質和應用；硅單質及其重要化合物的主要性質和應用； (2)無機非金屬材料。無機非金屬材料。 高考對本節(jié)內(nèi)容考查形式不固定，選擇題難度較??；非選擇高考對本節(jié)內(nèi)容考查形式不固定，選擇題難度較??；非選擇題中等難度，但綜合性較大。預計題中等難度，但綜合性較大。預計2013年仍會出題?；诖?，我年仍會出題?；诖耍覀冊趶土晻r應注重以下三個方面的問題：硅及其化合物的實驗探們在復習時應注重以下三個方面的問題：硅及其化合物的實驗探究；硅及其化合物的推斷；無機非金屬

2、材料在現(xiàn)實中的應用。究；硅及其化合物的推斷；無機非金屬材料在現(xiàn)實中的應用。一、硅與半導體材料一、硅與半導體材料1硅元素在自然界中的存在硅元素在自然界中的存在在地殼中的含量：在地殼中的含量：_，自然界中存在形態(tài)：，自然界中存在形態(tài)：_，主要存在形式：，主要存在形式：_和硅酸鹽等。和硅酸鹽等。2單質硅單質硅單 質 硅 有單 質 硅 有 _ _ _ _ _ _ 和 無 定 形 硅和 無 定 形 硅 ( 非 晶 體 硅非 晶 體 硅 ) 兩 種兩 種_，其晶體結構與金剛石類似。，其晶體結構與金剛石類似。居第二位居第二位化合態(tài)化合態(tài)二氧化硅二氧化硅晶體硅晶體硅同素異形體同素異形體(1)物理性質物理性質色

3、澤色澤硬度硬度熔沸點熔沸點導電性導電性灰黑色、有金灰黑色、有金屬光澤屬光澤大大高高介于介于_之間之間導體與絕緣體導體與絕緣體(3)工業(yè)制法工業(yè)制法用焦炭和二氧化硅在電爐中反應得到粗硅，反應的化學方程用焦炭和二氧化硅在電爐中反應得到粗硅，反應的化學方程式為式為_。(4)主要用途主要用途用做用做_材料、生產(chǎn)硅合金等。材料、生產(chǎn)硅合金等。半導體半導體1(判一判判一判)判斷下列說法是否正確判斷下列說法是否正確(正確的打正確的打“”，不正確的打，不正確的打“”)(1)自然界中硅的含量稀少自然界中硅的含量稀少 ()(2)自然界中存在大量的單質硅自然界中存在大量的單質硅 ()(3)硅的化學性質不活潑，常溫下

4、不與任何物質反應硅的化學性質不活潑，常溫下不與任何物質反應 ()(4)硅便于運輸、貯存，從安全角度考慮，硅是最佳的燃料硅便于運輸、貯存，從安全角度考慮，硅是最佳的燃料()(5)高純度的單晶硅被廣泛用于制造計算機芯片高純度的單晶硅被廣泛用于制造計算機芯片 ()(6)光導纖維的主要成分是硅光導纖維的主要成分是硅 ()【答案【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)二、二氧化硅與光導纖維二、二氧化硅與光導纖維1二氧化硅二氧化硅(1)物理性質：硬度：物理性質：硬度：_，熔沸點：很高。，熔沸點：很高。(2)化學性質化學性質很大很大2光導纖維光導纖維(1)主要成分：主要成分：_。(2)用途：用于通訊、能

5、量傳輸、信息處理、遙測遙控、醫(yī)療用途：用于通訊、能量傳輸、信息處理、遙測遙控、醫(yī)療器械制造等方面。器械制造等方面。(3)優(yōu)點：耐腐蝕、傳送量大、損耗少、抗干擾等。優(yōu)點：耐腐蝕、傳送量大、損耗少、抗干擾等。SiO22(選一選選一選)下列說法正確的是下列說法正確的是()A二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟堿反應，但不能與任何二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟堿反應，但不能與任何酸反應酸反應B根據(jù)反應根據(jù)反應SiO2CaCO3 CaSiO3CO2，可推知硅酸，可推知硅酸的酸性比碳酸的酸性強的酸性比碳酸的酸性強C石英的主要成分是石英的主要成分是SiO2DCO2與與SiO2均可溶于水生成對應的酸均可溶于水生成對

6、應的酸【答案【答案】C3(想一想想一想)有人認為有人認為SiO2既能與酸反應又能與堿反應，所以認既能與酸反應又能與堿反應，所以認為它是一種兩性氧化物，你同意這種看法嗎？為它是一種兩性氧化物，你同意這種看法嗎？【答案【答案】不同意，因為不同意，因為SiO2只與只與HF反應，這是反應，這是SiO2的特性，的特性，與其他的酸不反應，所以與其他的酸不反應，所以SiO2是一種酸性氧化物。是一種酸性氧化物。三、硅酸鹽和無機非金屬材料三、硅酸鹽和無機非金屬材料1硅酸鹽硅酸鹽(1)硅酸鹽制品的性質特征硅酸鹽制品的性質特征化學性質穩(wěn)定，熔點較高，大都難溶于水化學性質穩(wěn)定，熔點較高，大都難溶于水(Na2SiO3例

7、外例外)，Na2SiO3的水溶液俗稱的水溶液俗稱_，常用作黏合劑和耐火材料。，常用作黏合劑和耐火材料。(2)硅酸鹽組成的表示硅酸鹽組成的表示通常用二氧化硅和金屬氧化物的組合形式表示硅酸鹽的組成：通常用二氧化硅和金屬氧化物的組合形式表示硅酸鹽的組成：如硅酸鈉如硅酸鈉(Na2SiO3)可表示為可表示為_，石棉，石棉(CaMg3Si4O12)可表示為：可表示為：_。水玻璃水玻璃Na2OSiO2CaO3MgO4SiO22傳統(tǒng)無機非金屬材料傳統(tǒng)無機非金屬材料玻璃玻璃水泥水泥主要原料主要原料_石灰石、黏土石灰石、黏土生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)過程中的主要變化主要變化SiO2Na2CO3 _，CaCO3SiO2_復雜

8、的物理、復雜的物理、化學變化化學變化純堿、石灰石、石英純堿、石灰石、石英Na2SiO3CO2CaSiO3CO2主要成分主要成分_重要特性重要特性無固定熔點無固定熔點_Na2SiO3，CaSiO3，SiO23CaOSiO2,2CaOSiO2,3CaOAl2O3水硬性水硬性4(連一連連一連)屬于硅酸鹽材料的用線連起來：屬于硅酸鹽材料的用線連起來：5(填一填填一填)三硅酸鎂晶體被用來治療胃潰瘍病患者的胃酸過多三硅酸鎂晶體被用來治療胃潰瘍病患者的胃酸過多癥，是因為該物質不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。癥，是因為該物質不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。三硅酸鎂晶體化學式為：三硅酸鎂晶體化學式為

9、：Mg2Si3O8nH2O。(1)用氧化物的形式表示三硅酸鎂的化學式：用氧化物的形式表示三硅酸鎂的化學式：_。(2)寫出該藥物中和胃酸的離子方程式寫出該藥物中和胃酸的離子方程式_。【答案答案】(1)2MgO3SiO2nH2O(2)Mg2Si3O8nH2O4H=2Mg23SiO2(n2)H2O 硅及其化合物的特性及應用硅及其化合物的特性及應用 物質物質一般規(guī)律一般規(guī)律硅及其化合物特性硅及其化合物特性Si硅還原性大于碳硅還原性大于碳2CSiO2 Si2CO非金屬單質與強堿溶液非金屬單質與強堿溶液反應一般不產(chǎn)生反應一般不產(chǎn)生H2硅可與強堿溶液反應產(chǎn)生硅可與強堿溶液反應產(chǎn)生H2非金屬一般不與非氧化非金

10、屬一般不與非氧化性酸反應性酸反應Si4HF=SiF42H2一般非金屬單質為絕緣一般非金屬單質為絕緣體體硅為半導體，常用于電子部件硅為半導體，常用于電子部件SiO2酸性氧化物一般與水反酸性氧化物一般與水反應生成相應酸應生成相應酸SiO2不溶于水，不與水反應不溶于水，不與水反應酸性氧化物一般不與酸酸性氧化物一般不與酸發(fā)生復分解反應發(fā)生復分解反應SiO24HF=SiF42H2O“較強酸制較弱酸較強酸制較弱酸” 是復分解反應的一般規(guī)是復分解反應的一般規(guī)律，律，H2CO3酸性大于酸性大于H2SiO3以下反應不符合此規(guī)律以下反應不符合此規(guī)律Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2CaCO3SiO2 Ca

11、SiO3CO2H2SiO3無機酸一般易溶于水無機酸一般易溶于水硅酸和原硅酸均難溶于水硅酸和原硅酸均難溶于水硅酸鹽硅酸鹽大多數(shù)硅酸鹽難溶于水大多數(shù)硅酸鹽難溶于水常見的可溶性硅酸鹽為常見的可溶性硅酸鹽為Na2SiO3，其水溶液俗稱水玻，其水溶液俗稱水玻璃、泡花堿璃、泡花堿(1)工業(yè)上用焦炭和石英制取粗硅生成的是工業(yè)上用焦炭和石英制取粗硅生成的是CO而不是而不是CO2。(2)中學化學中能與堿反應生成中學化學中能與堿反應生成H2的單質是的單質是Al和和Si。裝置裝置B中的試劑是中的試劑是_。裝置。裝置C中的燒瓶需要加熱，其中的燒瓶需要加熱，其目的是目的是_。(3)用用SiHCl3與過量與過量H2反應制

12、備純硅的裝置如下反應制備純硅的裝置如下(熱源及夾持裝置略熱源及夾持裝置略去去)：反應一段時間后，裝置反應一段時間后，裝置D中觀察到的現(xiàn)象是中觀察到的現(xiàn)象是_，裝置，裝置D不能采用普通玻璃管的原因是不能采用普通玻璃管的原因是_。為保證制備純硅實驗的成功，操作的關鍵是檢查實驗裝置為保證制備純硅實驗的成功，操作的關鍵是檢查實驗裝置的氣密性，控制好反應溫度以及的氣密性，控制好反應溫度以及_。為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質，將試樣用稀鹽酸溶解，為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質，將試樣用稀鹽酸溶解，取上層清液后需再加入的試劑是取上層清液后需再加入的試劑是(填寫字母代號填寫字母代號)_。a碘水碘水b氯水氯水c

13、NaOH溶液溶液dKSCN溶液溶液eNa2SO3溶液溶液【精講精析【精講精析】(1)根據(jù)題意信息，粗硅可用碳還原二氧化硅根據(jù)題意信息，粗硅可用碳還原二氧化硅的方法制取。的方法制取。(2)因因HCl易溶于水，而易溶于水，而SiHCl3遇遇H2O強烈水解，強烈水解，故提純故提純SiHCl3的方法只能在無水的條件下采用分餾的方法只能在無水的條件下采用分餾(或蒸餾或蒸餾)的的方法進行分離，方法進行分離，(3)因因SiHCl3強烈水解，故強烈水解，故A產(chǎn)生的產(chǎn)生的H2必須必須干燥，干燥，B中盛裝的液體為濃硫酸，燒瓶需加熱是為了使中盛裝的液體為濃硫酸，燒瓶需加熱是為了使SiHCl3氣化，加快與氫氣的反應。

14、氣化，加快與氫氣的反應。根據(jù)信息，石英管中產(chǎn)生的物根據(jù)信息，石英管中產(chǎn)生的物質為硅，質為硅，D中應有固體物質產(chǎn)生，普通玻璃在該反應條件下會中應有固體物質產(chǎn)生，普通玻璃在該反應條件下會軟化，軟化，D中發(fā)生中發(fā)生SiHCl3被氫氣還原生成硅的反應。被氫氣還原生成硅的反應。因高溫下因高溫下氫氣和氧氣混合容易爆炸，故應先排凈裝置中的空氣。氫氣和氧氣混合容易爆炸，故應先排凈裝置中的空氣。鐵鐵與鹽酸反應生成二價鐵，常用氯水先將二價鐵氧化，然后再與鹽酸反應生成二價鐵，常用氯水先將二價鐵氧化，然后再加入硫氰化鉀溶液進行檢驗。加入硫氰化鉀溶液進行檢驗?！敬鸢浮敬鸢浮?1)SiO22C Si2CO(2)分餾分餾(

15、或蒸餾或蒸餾)(3)濃硫酸使滴入燒瓶中的濃硫酸使滴入燒瓶中的SiHCl3氣化氣化有固體物質生成在該反應溫度下，普通玻璃會軟化有固體物質生成在該反應溫度下，普通玻璃會軟化排盡裝置中的空氣排盡裝置中的空氣bd1下列說法正確的是下列說法正確的是()A鹽酸可以與硅反應，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅鹽酸可以與硅反應，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅BSiO2既能與既能與HF反應又能與反應又能與NaOH溶液反應，說明溶液反應，說明SiO2是兩是兩性氧化物性氧化物CNa2CO3SiO2 Na2SiO3CO2。該反應不符合強酸。該反應不符合強酸制弱酸規(guī)律，但符合高沸點物質制低沸點物質的規(guī)律制弱酸規(guī)律，但符合高沸點

16、物質制低沸點物質的規(guī)律D硅酸、硅酸鹽都難溶于水硅酸、硅酸鹽都難溶于水【解析【解析】鹽酸與硅不反應，故鹽酸與硅不反應，故A項錯；項錯；SiO2是酸性氧化物，是酸性氧化物，故故B錯。高沸點物質制低沸點物質，如錯。高沸點物質制低沸點物質，如H2SO4、H3PO4制制HCl，Na制制K，SiO2制制CO2，C正確。正確。Na2SiO3易溶于水，易溶于水，D錯誤。錯誤?！敬鸢浮敬鸢浮緾無機非金屬材料無機非金屬材料 下列關于無機非金屬材料的說法正確的是下列關于無機非金屬材料的說法正確的是()水泥、普通玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品水泥、普通玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品高純度的硅單質廣泛用于制作光導纖維高純度

17、的硅單質廣泛用于制作光導纖維陶瓷是人類應用很早的硅酸鹽材料陶瓷是人類應用很早的硅酸鹽材料高溫結構陶瓷耐高溫、硬度大，但是質脆，不可用于制造高溫結構陶瓷耐高溫、硬度大，但是質脆，不可用于制造發(fā)動機發(fā)動機普通玻璃中加入氧化亞銅普通玻璃中加入氧化亞銅(Cu2O)制成紅色玻璃制成紅色玻璃ABC D【精講精析【精講精析】水晶成分是水晶成分是SiO2，它是氧化物，不是鹽，它是氧化物，不是鹽，錯誤；制作光導纖維的材料是錯誤；制作光導纖維的材料是SiO2，不是，不是Si，錯誤；陶瓷錯誤；陶瓷是人類應用很早的硅酸鹽材料，是人類應用很早的硅酸鹽材料，正確；高溫結構陶瓷可以正確；高溫結構陶瓷可以制造發(fā)動機，制造發(fā)動

18、機，錯誤；錯誤；Cu2O(紅色紅色)、Co2O3(藍色藍色)，正確。正確。【答案【答案】C2(2012濟寧聯(lián)考濟寧聯(lián)考)硅及其化合物是重要的無機材料，下列有關說法硅及其化合物是重要的無機材料，下列有關說法正確的是正確的是()A反應反應SiO22C 2COSi，每生成，每生成1 mol Si轉移轉移4 mol eB光纖的主要成分是硅單質，它質量輕且對光的傳輸能力強光纖的主要成分是硅單質，它質量輕且對光的傳輸能力強C光纖可以將光能轉化為電能，是制造光電池的最佳材料光纖可以將光能轉化為電能，是制造光電池的最佳材料D所有的玻璃都是硅酸鹽產(chǎn)品所有的玻璃都是硅酸鹽產(chǎn)品【解析【解析】標出選項標出選項A反應前

19、后元素的化合價，分析反應前后化合反應前后元素的化合價，分析反應前后化合價的變化，可知價的變化，可知A說法正確；光纖是光導纖維的簡稱，其主要成分說法正確；光纖是光導纖維的簡稱，其主要成分是二氧化硅，是二氧化硅，B說法錯誤；制造光電池的材料是晶體硅，說法錯誤；制造光電池的材料是晶體硅，C說法錯說法錯誤；石英玻璃的主要成分是二氧化硅，不是硅酸鹽產(chǎn)品，故誤；石英玻璃的主要成分是二氧化硅，不是硅酸鹽產(chǎn)品，故D說法說法錯誤。錯誤?！敬鸢浮敬鸢浮緼 (1)選擇制取選擇制取SO2的合適試劑：的合適試劑：_。A10%的的H2SO4溶液溶液B80%的的H2SO4溶液溶液CNa2SO3固體固體 DCaSO3固體固體

20、(2)寫出裝置寫出裝置B中發(fā)生的主要反應的化學方程式：中發(fā)生的主要反應的化學方程式：_。(3)你認為該裝置是否有不足之處？你認為該裝置是否有不足之處？_，如果有，請列，如果有，請列出兩點：出兩點：_。.某研究性學習小組進行了某研究性學習小組進行了“實驗室制實驗室制Si”的研究，他們以課的研究，他們以課本為基礎，查閱資料后得到以下可供參考的信息：本為基礎，查閱資料后得到以下可供參考的信息：工業(yè)上在高溫時用工業(yè)上在高溫時用C還原還原SiO2可制得可制得SiMg在高溫的條件在高溫的條件下即可與下即可與SiO2反應反應金屬硅化物與稀硫酸反應生成硫酸鹽和金屬硅化物與稀硫酸反應生成硫酸鹽和SiH4Si和和

21、SiO2均不與稀硫酸反應均不與稀硫酸反應SiH4在空氣中自燃在空氣中自燃他們在研究報告中記錄他們在研究報告中記錄“選用合適的物質在適宜的條件下選用合適的物質在適宜的條件下充分反應；再用足量稀硫酸溶解固體產(chǎn)物；然后過濾、洗滌、充分反應；再用足量稀硫酸溶解固體產(chǎn)物；然后過濾、洗滌、干燥；最后稱量干燥；最后稱量在用稀硫酸溶解固體產(chǎn)物時，發(fā)現(xiàn)有爆鳴在用稀硫酸溶解固體產(chǎn)物時，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花，其產(chǎn)率也只有預期值的聲和火花，其產(chǎn)率也只有預期值的63%左右左右”。(4)該小組該小組“實驗室制實驗室制Si”的化學方程式是的化學方程式是_。(5)你估計你估計“用稀硫酸溶解固體產(chǎn)物時，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花用稀硫酸

22、溶解固體產(chǎn)物時，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花”的原因是的原因是_?！窘馕觥窘馕觥?1)SO2的溶解度較大，應選用濃度較大的的溶解度較大，應選用濃度較大的H2SO4溶溶液；為了使反應順利進行須選擇液；為了使反應順利進行須選擇Na2SO3固體與硫酸反應固體與硫酸反應(CaSO3固體與硫酸反應生成的硫酸鈣微溶于水固體與硫酸反應生成的硫酸鈣微溶于水)。(2)根據(jù)根據(jù)Mg與與CO2的反應知的反應知Mg與與SO2反應能生成氧化鎂與單質反應能生成氧化鎂與單質硫，但單質硫能與鎂反應生成硫化鎂。硫，但單質硫能與鎂反應生成硫化鎂。(3)SiO2、CO2都是酸性氧化物，所以鎂與玻璃中的二氧化硅能都是酸性氧化物，所以鎂與玻璃中

23、的二氧化硅能發(fā)生反應，鎂不能與玻璃管直接接觸；又因為鎂與鈉的性質相發(fā)生反應，鎂不能與玻璃管直接接觸；又因為鎂與鈉的性質相似，能與水反應，因此似，能與水反應，因此A、B間應加干燥裝置；從整個裝置看間應加干燥裝置；從整個裝置看是完全封閉的，這是不允許的，因此是完全封閉的，這是不允許的，因此C應與大氣相通。應與大氣相通。(4)根據(jù)二氧化碳與鎂的反應可寫出二氧化硅與鎂反應的化學方根據(jù)二氧化碳與鎂的反應可寫出二氧化硅與鎂反應的化學方程式。程式。(5)根據(jù)信息根據(jù)信息可知，用稀可知，用稀H2SO4溶解固體產(chǎn)物時產(chǎn)生了溶解固體產(chǎn)物時產(chǎn)生了SiH4，所以固體產(chǎn)物中有金屬硅化物，從而可知鎂與二氧化硅，所以固體產(chǎn)

24、物中有金屬硅化物，從而可知鎂與二氧化硅反應時生成的硅與鎂反應生成了硅化鎂。反應時生成的硅與鎂反應生成了硅化鎂。高考題組一硅及其化合物和無機非金屬材料高考題組一硅及其化合物和無機非金屬材料1(2011山東高考山東高考)某短周期非金屬元素的原子核外最外層電某短周期非金屬元素的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半，該元素子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半，該元素()A在自然界中只以化合態(tài)的形式存在在自然界中只以化合態(tài)的形式存在B單質常用作半導體材料和光導纖維單質常用作半導體材料和光導纖維C最高價氧化物不與酸反應最高價氧化物不與酸反應D氣態(tài)氫化物比甲烷穩(wěn)定氣態(tài)氫化物比甲烷穩(wěn)定【解析【解析】該短周期非金屬元素

25、為該短周期非金屬元素為Si，硅在自然界中只以化，硅在自然界中只以化合態(tài)形式存在，合態(tài)形式存在，A項正確；單質硅可用作半導體材料，而光導項正確；單質硅可用作半導體材料，而光導纖維的主要成分是纖維的主要成分是SiO2，B項錯誤；項錯誤；Si的最高價氧化物為的最高價氧化物為SiO2，其可以與氫氟酸反應，其可以與氫氟酸反應，C項錯誤；由于非金屬性項錯誤；由于非金屬性SiC，因此，因此氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：SiH4CH4，D項錯誤。項錯誤?！敬鸢浮敬鸢浮緼2判斷下列說法是否正確判斷下列說法是否正確(正確的打正確的打“”，錯誤的打，錯誤的打“”)(1)SiO2不與任何酸反應，可用石英制耐酸容

26、器不與任何酸反應，可用石英制耐酸容器(2010全國高全國高考考) ()(2)SiO2是酸性氧化物，能與是酸性氧化物，能與NaOH溶液反應溶液反應(2010山東高考山東高考) ()(3)二氧化硅是生產(chǎn)光纖制品的基本原料二氧化硅是生產(chǎn)光纖制品的基本原料(2010江蘇高考江蘇高考) ()(4)水玻璃可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑水玻璃可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑(2010江蘇高考江蘇高考) ()(5)可以用可以用Si3N4、Al2O3制作高溫結構陶瓷制品制作高溫結構陶瓷制品(2010天津高考天津高考) ()【答案【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)3(2010上海高考改編上海高考改編)胃舒

27、平主要成分是氫氧化鋁，同時含有胃舒平主要成分是氫氧化鋁，同時含有三硅酸鎂三硅酸鎂(Mg2Si3O8nH2O)等化合物。等化合物。(1)三硅酸鎂的氧化物形式為三硅酸鎂的氧化物形式為_。(2)某元素與鋁元素同周期且原子半徑比鎂原子半徑大，該元素某元素與鋁元素同周期且原子半徑比鎂原子半徑大，該元素離子半徑比鋁離子半徑離子半徑比鋁離子半徑_(填填“大大”或或“小小”)，該元素和，該元素和鋁元素的最高價氧化物的水化物之間發(fā)生反應的離子方程式為：鋁元素的最高價氧化物的水化物之間發(fā)生反應的離子方程式為：_。(3)Al2O3、MgO和和SiO2都可以制耐火材料，其原因是都可以制耐火材料，其原因是_。aAl2O

28、3、MgO和和SiO2都不溶于水都不溶于水bAl2O3、MgO和和SiO2都是白色固體都是白色固體cAl2O3、MgO和和SiO2都是氧化物都是氧化物dAl2O3、MgO和和SiO2都有很高的熔點都有很高的熔點【解析【解析】(1)硅酸鹽用氧化物的形式來表示組成的書寫順序硅酸鹽用氧化物的形式來表示組成的書寫順序是：活潑金屬氧化物是：活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物非金屬氧化物非金屬氧化物二氧化硅二氧化硅水，并將氧化物的數(shù)目用阿拉伯數(shù)字在其前面表水，并將氧化物的數(shù)目用阿拉伯數(shù)字在其前面表示。比如斜長石示。比如斜長石KAlSi3O8：K2OAl2O36SiO2。(2)與鋁元素同周期且原

29、子半徑大于鎂的元素是鈉，其離子半與鋁元素同周期且原子半徑大于鎂的元素是鈉，其離子半徑大于鋁的離子半徑；兩者氫氧化物反應的離子方程式為：徑大于鋁的離子半徑；兩者氫氧化物反應的離子方程式為：Al(OH)3OH=Al(OH)4；(3)分析三種氧化物，可知三分析三種氧化物，可知三者都不溶于水且都具有很高的熔點。者都不溶于水且都具有很高的熔點。 【答案【答案】(1)2MgO3SiO2nH2O(2)大大Al(OH)3OH=Al(OH)4(3)ad高考題組二與高考題組二與“硅單質及其化合物硅單質及其化合物”有關的推斷題和實驗探有關的推斷題和實驗探究究4(2011天津高考節(jié)選天津高考節(jié)選)圖中圖中X、Y、Z為

30、單質，其他為化合物，為單質，其他為化合物，它們之間存在如下轉化關系它們之間存在如下轉化關系(部分產(chǎn)物已略去部分產(chǎn)物已略去)。其中，。其中，A俗稱俗稱磁性氧化鐵；磁性氧化鐵；E是不溶于水的酸性氧化物，能與氫氟酸反應。是不溶于水的酸性氧化物，能與氫氟酸反應?；卮鹣铝袉栴}：回答下列問題：(1)組成單質組成單質Y的元素在周期表中的位置是的元素在周期表中的位置是_；M中存中存在的化學鍵類型為在的化學鍵類型為_；R的化學式是的化學式是_。(2)一定條件下，一定條件下，Z與與H2反應生成反應生成ZH4。ZH4的電子式為的電子式為_。(3)已知已知A與與1 mol Al反應轉化為反應轉化為X時時(所有物質均為

31、固體所有物質均為固體)，放，放出出a kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式：熱量，寫出該反應的熱化學方程式：_?！窘馕觥窘馕觥?1)、(2)依題意結合物質的特性可推出框圖中的依題意結合物質的特性可推出框圖中的A為為Fe3O4，E為為SiO2，再結合框圖中的信息推出，再結合框圖中的信息推出X為為Fe、Y為為O2、Z為為Si，D為為HNO3溶液、溶液、G為為Fe(NO3)3、M為為Na2SiO3溶液、溶液、R為為H2SiO3(或或H4SiO4)。(3)先寫出反應的化學方程式：先寫出反應的化學方程式：8Al3Fe3O4=9Fe4Al2O3，根據(jù)方程式中根據(jù)方程式中Al的化學計量數(shù)得出反應熱的數(shù)值為的化

32、學計量數(shù)得出反應熱的數(shù)值為8a，再根，再根據(jù)書寫熱化學方程式的要求據(jù)書寫熱化學方程式的要求注明反應體系中各物質的狀態(tài)，注明反應體系中各物質的狀態(tài)，放熱用放熱用“”、吸熱用、吸熱用“”，單位是，單位是“kJmol1”，正確寫，正確寫出該反應的熱化學方程式：出該反應的熱化學方程式：8Al(s)3Fe3O4(s)=9Fe(s)4Al2O3(s)H8a kJmol1【答案【答案】(1)第第2周期第周期第A族離子鍵、共價鍵族離子鍵、共價鍵H2SiO3(或或H4SiO4)(3)8Al(s)3Fe3O4(s)=9Fe(s)4Al2O3(s)H8a kJmol15(2009浙江高考節(jié)選浙江高考節(jié)選)單晶硅是信

33、息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎材料。單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷含鐵、鋁、硼、磷等雜質等雜質)，粗硅與氯氣反應生成四氯化硅，粗硅與氯氣反應生成四氯化硅(反應溫度反應溫度450500 )，四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實驗，四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示意圖。室制備四氯化硅的裝置示意圖。相關信息如下：相關信息如下：a四氯化硅遇水極易水解；四氯化硅遇水極易水解；b硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應生成相應的硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應生成相應的

34、氯化物；氯化物；c有關物質的物理常數(shù)見下表：有關物質的物理常數(shù)見下表：物質物質SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸點沸點/57.712.8315熔點熔點/70.0107.2升華溫度升華溫度/180300162請回答下列問題：請回答下列問題：(1)寫出裝置寫出裝置A中發(fā)生反應的離子方程式中發(fā)生反應的離子方程式_。(2)裝置裝置A中中g管的作用是管的作用是_；裝置；裝置C中的試劑是中的試劑是_；裝置裝置E中的中的h瓶需要冷卻的理由是瓶需要冷卻的理由是_。(3)裝置裝置E中中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾(類似多次蒸餾類似多次蒸餾)得到得到高純度四氯化硅，精餾后的

35、殘留物中，除鐵元素外可能還含有高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質元素是的雜質元素是_(填寫元素符號填寫元素符號)。【解析【解析】四氯化硅是由粗硅與四氯化硅是由粗硅與Cl2反應得到的，所以必須先反應得到的，所以必須先制得制得Cl2，因，因SiCl4極易水解，所以極易水解，所以Cl2須干燥，再根據(jù)表格數(shù)須干燥，再根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析提純據(jù)分析提純SiCl4的方法。的方法。(1)書寫的是離子方程式，書寫的是離子方程式，B裝置中裝置中盛放飽和食鹽水除去盛放飽和食鹽水除去HCl，C裝置用濃裝置用濃H2SO4除水以制得干燥除水以制得干燥純凈的純凈的Cl2；(2)A中用恒壓滴液漏斗以平衡壓強，使液體順利中用恒壓滴液漏斗以平衡壓強，使液體順利流下；流下；h瓶用冷卻液冷卻主要目的是得到液態(tài)瓶用冷卻液冷卻主要目的是得到液態(tài)SiCl4；(3)精餾精餾粗產(chǎn)物得到粗產(chǎn)物得到SiCl4，溫度應控制在，溫度應控制在57.7 ，此時，此時BCl3變?yōu)闅怏w，變?yōu)闅怏w，但但AlCl3、FeCl3、PCl5均殘留在均殘留在h瓶中，所以殘留雜質元素是瓶中，所以殘留雜質元素是Fe、Al、P、Cl。課時知能訓練課時知能訓練